La resistenza termica è una grandezza fisica che esprime la capacità di un materiale, o di un componente, di opporsi al passaggio del calore per conduzione in regime stazionario.
In termini più intuitivi, rappresenta il “freno” che uno strato di materiale oppone al flusso termico tra due superfici a diversa temperatura (una calda e una fredda): all’aumentare del valore di R, a parità di differenza di temperatura, diminuisce il flusso di calore che lo attraversa.
Si tratta di uno dei parametri fondamentali nella caratterizzazione termo-fisica dei materiali da costruzione e dei componenti dell’involucro edilizio. La sua determinazione è alla base di numerose applicazioni, tra cui la marcatura CE, la verifica dei requisiti energetici degli edifici e la qualificazione dei materiali nell’ambito dei protocolli di sostenibilità.
Per uno strato omogeneo, la resistenza termica si calcola come:
R = d / λ
dove:
d = spessore dello strato [m]
λ = conducibilità termica del materiale [W/(m·K)]
L’unità di misura della resistenza termica nel Sistema Internazionale è il m²K/W.
Dalla formula emerge chiaramente la relazione inversa con la conducibilità termica (λ): un materiale con basso valore di λ - tipicamente un isolante - offrirà un’elevata resistenza termica anche con spessori contenuti. Al contrario, materiali ad alta conducibilità come acciaio o alluminio presentano valori di R molto bassi.
Resistenza termica, conducibilità e trasmittanza: come si relazionano
La resistenza termica si inserisce in un sistema di tre grandezze interconnesse che descrivono il comportamento termico di un materiale o di un elemento edilizio. È essenziale distinguerle, poiché vengono spesso confuse:
Per una struttura multistrato, la resistenza termica totale è la somma delle resistenze dei singoli strati, a cui si aggiungono le resistenze superficiali interna (Rₛᴵ) ed esterna (Rₛᵉ), che tengono conto degli scambi convettivi e radiativi tra la superficie e l’ambiente.
La trasmittanza termica U è definita come il reciproco della resistenza termica totale (Rₜ) e rappresenta il parametro di riferimento in ambito normativo per descrivere le prestazioni termiche di pareti, coperture, pavimenti e serramenti. Conoscere R consente quindi di determinare U, e viceversa.
La determinazione sperimentale della resistenza termica viene eseguita mediante metodi standardizzati a livello europeo e internazionale. Il metodo più diffuso per prodotti isolanti e materiali da costruzione è quello della piastra calda con guardia (Guarded Hot Plate) e del termoflussimetro (Heat Flow Meter, HFM), disciplinato dalla norma:
EN 12667:2001
Thermal performance of building materials and products - Determination of thermal resistance by means of guarded hot plate and heat flow meter methods - Products of high and medium thermal resistance
In questo metodo, il campione viene posizionato tra due piastre a temperatura controllata. Un flussimetro misura la densità di flusso termico (q) che attraversa il campione in condizioni stazionarie, mentre sensori di temperatura rilevano la differenza di temperatura (ΔT) tra le due facce del campione.
La resistenza termica si calcola come:
R = ΔT / q
dove:
q è la densità di flusso termico [W/m²]
ΔT la differenza di temperatura tra le facce [K]
Il sistema di guardia che circonda la zona di misura ha lo scopo di ridurre le perdite laterali di calore, garantendo condizioni di flusso termico unidimensionale e una misura accurata della resistenza termica. Le condizioni di prova (temperatura, durata e criteri di stabilizzazione) sono definite dalla norma in funzione del tipo di materiale analizzato.
Per materiali con resistenza termica molto elevata (ad esempio isolanti ad alte prestazioni, come pannelli PIR/PUR), molto bassa, o soggetti a gradienti termici significativi, si utilizzano metodi alternativi o norme complementari, tra cui:
EN ISO 8990 (metodo della camera climatica)
EN ISO 22007 (metodi transitori su piccoli campioni)
La resistenza termica è un parametro centrale in numerosi contesti applicativi. I principali riguardano:
+ Materiali isolanti per l’edilizia
La resistenza termica R è un parametro dichiarato obbligatoriamente nella marcatura CE dei prodotti isolanti (ad esempio lana di roccia, polistirene espanso, poliuretano, fibra di legno). Il produttore fornisce il valore dichiarato di conducibilità termica (λ) e lo spessore, dai quali si ricava R, in conformità alle norme di prodotto della serie EN 13162–EN 13171.
+ Verifica dei requisiti minimi di legge
Il D.M. 26 giugno 2015 (Decreto Requisiti Minimi), aggiornato dal D.M. 28 ottobre 2025 (operativo dal 3 giugno 2026), fissa i valori limite di trasmittanza U - e quindi i valori minimi di R - per i componenti dell’involucro di nuovi edifici e ristrutturazioni. La misura sperimentale della R dei materiali impiegati è lo strumento per dimostrare la conformità.
+ Qualifica di prodotti per certificazioni ambientali
Protocolli come LEED, BREEAM e ITACA richiedono la documentazione delle prestazioni termiche dei materiali impiegati, compresi i valori di R certificati da laboratorio accreditato.
+ Settore industriale e impiantistico
La resistenza termica è rilevante anche nella qualificazione di guarnizioni, materiali refrattari, componenti per impianti ad alta o bassa temperatura, materiali per automotive e aerospace, dove il controllo del flusso termico è critico per le prestazioni del sistema.
+ R&D e sviluppo di nuovi materiali
Nella fase di sviluppo di un nuovo prodotto, la misura sperimentale della R consente di confrontare formulazioni diverse, validare modelli predittivi e ottimizzare la composizione o la struttura del materiale prima dell’industrializzazione.
Per evidenziare l’impatto della resistenza termica, si considerano tre materiali comunemente impiegati in edilizia, a parità di spessore (10 cm).
Nota: i valori riportati sono puramente esemplificativi e rappresentano dati tipici indicativi. Le prestazioni effettive possono variare in funzione delle specifiche caratteristiche del materiale, delle condizioni di prova e delle dichiarazioni del produttore.
A parità di spessore, l’EPS presenta una resistenza termica circa 9 volte superiore a quella del mattone forato e fino a circa 70 volte superiore rispetto al calcestruzzo armato. Questo evidenzia il ruolo determinante dell’isolamento termico nelle prestazioni energetiche degli edifici.
La misura della resistenza termica si inserisce in un sistema normativo articolato:
Il laboratorio Certimac supporta le imprese sia nelle attività di prova sia nelle fasi applicative, quali la marcatura CE e la redazione della Dichiarazione di Prestazione (DoP/DoPC), oltre che nello sviluppo e nell’ottimizzazione di nuovi prodotti mediante test comparativi e analisi termo-fisiche.
Le attività riguardano un’ampia gamma di materiali, dai prodotti isolanti tradizionali ai materiali innovativi e compositi, con possibilità di eseguire prove sia su campioni di laboratorio sia su campioni prelevati in opera.
Le misurazioni vengono eseguite in conformità alle norme tecniche di riferimento (tra cui la EN 12667 e le norme di prodotto applicabili), utilizzando strumentazione calibrata e operando secondo i requisiti di accreditamento ISO 17025. Ciò garantisce risultati affidabili, riproducibili e riconosciuti a livello nazionale ed europeo.
L’esito delle prove è un Rapporto di Prova, utilizzabile per:
Per approfondire i servizi di analisi termica e valutare le soluzioni più adatte alla vostra azienda, è possibile consultare la pagina dedicata all’analisi termica o contattare direttamente il laboratorio Certimac compilando il form in fondo alla pagina, scrivendo a materiali@certimac.it o chiamando il numero 0546 / 678518.
